外形尺寸 70*120*160 最大清扫速度 5km/h
底盘型号 奥铃BJ1059VCDJ6—2 最大清扫能力 500mh
副发动机型号 五十铃柴油机 不锈钢水箱容积 800L
最高行驶速度 95km/h 垃圾箱底部型式 平底
最大清扫宽度 1.5m 满载最大质量 5200kg
3.1.1整机特点
(1).采用液压式悬挂式侧前置栅栏清洗机工作头中置四盘刷—后置吸嘴并在吸嘴内设置卧扫的扫,吸工作装置总体结构配置形式,并具体有清晰效率高,清洗宽度大,清扫速度高,扫净度等优点。 (2).各部分清扫独立或联动工作。
(3).清扫具有自动避让保护功能和自动复位功能,滚筒转速可根据各种不同清扫工况调速选择度高,中,低三档。
(4).液压系统有副发动机取力和汽车动力分别控制,方便使用和维修; (5).洒水系统通过本身的废水回收系统能有效克服清洗作业时产生二次污染;
(6).液压式系统通过采用叠加式电磁换向阀向阀组高度集中而成。 (7).控制开关集中安装在驾驶室内,所以电控操作可以在驾驶室内完成。
3.1.2动力选择:
液压式:操作力大,体积小,动作平稳,其特点是漏油会影响系统的工作性能,液压油的粘度对温度的变化敏感;
气动式:气源方便,维护简单,易于获得高速度,其缺点是操作力有限,体积大,
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空气压缩性大,速度难控制困难,动作不平稳,控制有滞后现象;
电动势:动力源方便,操作力较大,其缺点是需要设置减速机构,结构复杂,或许要特殊电机驱动;
综上所述本设计选用电动式驱动装置。
本设计是道路栅栏清洗机采用动力是柴油机,柴油机动力型号是Deutz BF4M1013C,该柴油机采用水冷式对发动机进行冷却,额定功率为112KW,最大扭矩为570Nm,额定转速为2300/min,副发动机采用的是五十铃技术的柴油机,额定功率为25KW,额定转速为3000r/min 冷却方式为水冷。
经过试验清洗刷清洗灌刷对栅栏的正压力为F=200N 。磨檫系数f取0.2则磨檫力为40N
因有四个滚刷故磨檫力F=160N滚刷转速设定为900r/min,其清洗速度V=5.0m/s. 则其所需功率:
FV160N*5m/s P=??0.8KW (1)
10001000故选用J04-21-2功率为1.5KW,电压220V转速n为2860r/min重量的电机
4 工作头部分设计及其计算
4.1 道路栅栏清扫机工作头设计方案的确定
本人设计的清洗头所需采用的是四滚筒,电力驱动双边清洗,能自动调节并配液压提升机构车载道路式栅栏清扫机其整机工作原理图如下:
图2清洗机工作头工作原理
1电动机 2变速箱 3滚筒刷 4 规避装置
1. motor 2. gearbox 3. roller brush 4. circumvention devices
Figure 2 washing machine head works
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旋转刷洗系统主要有变速机构,规避装置,滚刷轴,毛刷组成,通过安装在清洗头上的电动机,通过变速箱带动滚刷旋转。
压力冲水系统由水泵,软管,压力表以及喷管等部件组成,喷管固定在框架上部,自上向下喷洗栅栏杆,喷水系统有三个作用:首先它是对栏杆进行冲洗,出去栏杆上的浮尘,然后对栏杆进行预润湿,接着是配合旋转毛刷的刷洗工作,最后冲去毛刷刷掉的赃物。
在对栅栏清洗头的开发中,关键是专用装备------清洗刷的设计,根据清洗刷的工作原理及结构可以分为盘刷式清洗刷,滚筒式清洗刷,滑块式清洗刷,根据清洗刷的工作方式等形式。
盘式清洗刷如图1所示,清洗刷旋转轴和栅栏垂直,刷毛的排列方式方向与旋转轴平行,
图3 盘式清洗刷
Figure 3 disc cleaning brush
滑块式清洗刷结构如图2示,清洗刷上下移动的平面和栅栏杆式平行的,刷毛的排列方向垂直。
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图4 滑块式清洗刷 Figure 4 slider cleaning brush
滚筒式清洗刷的结构如图3所示,清洗刷的旋转和栅栏平行,刷毛排列方向和旋转方向垂直;
图5滚筒式清洗刷
Figure 5 roller cleaning brush
通过比较盘刷式清洗刷,滑块式清洗刷,滚筒式清洗刷等的优缺点,经过考虑,本设计采用滚筒式清扫清洗刷。
滚筒式清洗刷主要大部分用于各种高级公路栅栏的快速清洗工作,基本配置采用自行式底盘,以液压等辅助设备,辅助以射水清洗,预湿,清洗等工作,单向行使但是同时双边作业作为设计思想,整机有清洗效率高,自动化程度高,工作比较可靠,机动性能比较好和操作方便,维修简单等优点。
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护栏清洗机中滚刷是其主要的工作执行机构,滚刷的直径是30CM,滚刷通过的一级齿轮带动向前行驶,利用刷子的强磨檫力和附加的高压射水冲洗双重作用,使附着在栅栏赶上的污垢和灰尘得到彻底的清洗,化市容环境。
4.2 清洗滚筒的设计计算
大,中城市的道路栅栏杆大部分都是铁栏杆,有钢管,钢筋或者铁焊条焊接而成,多段(节)栅栏高度1—1.5m不等,故本机整体高度1.6m.因考虑到本机体机等因素,毛刷的直径选择0.3M的,滚涌直径选用45号钢。 如图所示:
图6滚刷
Figure 6 Gunshua the
4.2.1 滚轴设计计算:
因本轴受的弯矩不大,则用降低许用压力的办法予以考虑,在轴的机构设计时,通常用这种方法初步估算周径。轴的转矩强度条件为
T?WT9550000.2dPn?2.93?[?]MPa (2)
T3 ?T?式中?T----扭转切应力Mpa; T----轴所受的扭矩,N?mm;
WT---轴的抗扭距截面系数,mm2;
n------轴的转速,r/min; p------轴传递的功率,KW; d------计算截面处轴的直径,mm;
[?]??许用扭转切应力,Mpa见表15-3.[16』
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